钨合金板材创新轧制加工方法

掺杂硅、铝和钾的钨合金是一种耐高温钨合金。生产过程中通过向钨粉末中掺杂了微量的硅(Si)， (铝)Al，钾(K)的氧化物，然后在坯料高温烧结过程中Si和Al的氧 化物掺杂剂挥发后，K元素则以气泡的形式残存在晶粒内部，这使得经过 压力加工后材料经过高温处理之后具有二次再结晶性能，容易形成一种大 长径比大晶粒组织，从而使得掺杂硅、铝和钾的钨合金具有优异的高温抗 变形性能。

目前，钨合金广泛应用于丝材加工，因为经过压力加工和高温再结晶 退火之后钨合金丝内部形成了一种燕尾搭接的粗大纤维晶粒组织，这种组织具有良好的抗下垂性能，广泛用于汽车灯用抗震钨丝，高温发热体等用途。采用现有的钨板轧制生产技术，生产出的钨合金板材因为在轧制过程中晶粒不断遭到轧制细化，再经过二次再结晶热处理之后形成的组织的长径比较小(小于10)，且容易形成粗大的等轴晶组织和异常长大的大晶粒组织，导致钨合金板材抗弯曲变形能力明显下降。

针对上述现有技术的不足，有学者提出一种钨合金板材的轧制加工方法。通过控制轧制温度、道次变形量和退火温度等参数，得到了均匀的大晶粒组织，生产的钨合金板材晶粒组织均匀，晶粒的长径比不小于10。

方法包括以下步骤：

步骤一、在氢气或惰性气体保护下，将厚度为30mm～40mm的钨合 金板坯加热至1500℃～1600℃并保温20min～60min，然后对保温后的钨 合金板坯进行三道次轧制，第一道次轧制的加工率为15％～20％，第二道 次和第三道次轧制的加工率均为20％～30％，轧制过程中相邻两道次之间对轧制后的钨合金板坯进行回炉加热；

步骤二、在氢气或惰性气体保护下，对步骤一中经三道次轧制后的钨 合金板坯进行退火处理；

步骤三、在氢气或惰性气体保护下，将步骤二中经退火处理后的钨合 金板坯加热至1300℃～1400℃并保温15min～30min，然后对保温后的钨 合金板坯进行四道次轧制，轧制的道次加工率为15％～20％，轧制过程中 相邻两道次之间对轧制后的钨合金板坯进行回炉加热；

步骤四、在氢气或惰性气体保护下，对步骤三中经四道次轧制后的钨合金板坯进行退火处理；

步骤五、在氢气或惰性气体保护下，将步骤四中经退火处理后的钨合 金板坯加热至1200℃～1300℃并保温15min～30min，然后对保温后的钨 合金板坯进行多道次轧制，轧制的道次加工率为15％～20％，得到厚度为 2.5mm～3.5mm的板材，轧制过程中相邻两道次之间对轧制后的钨合金板 坯进行回炉加热；

步骤六、在氢气或惰性气体保护下，对步骤五中经多道次轧制后的钨 合金板坯进行高温再结晶热处理，得到钨合金板材。

相对于传统的钨板轧制生产技术，该方法简单，设备来源广泛，对环境无污染，性能可靠， 可批量化生产。

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